KNVM

• May 9, 2014, 9:11:46 AM

Bacterie spreidt risico

Tot nu toe werd aangenomen dat tijdens de zogeheten diauxische ‘lag-phase’, waarin de populatie overschakelt op een alternatieve energiebron, de gehele populatie zich enzymatisch aanpast. De Franse biochemicus Jacques Monod beschreef dit proces voor het eerst in 1949.

Dat sommige cellen overschakelen op cellobiose en andere niet, komt doordat ze behoren tot twee verschillende fenotypen. Om cellobiose kunnen opnemen en metaboliseren, moet eerst de cellobiosetransporter CelB tot expressie komen. Pcel is de promotor van het gencluster dat codeert voor dat systeem. Als Pcel in L. lactis ‘aan’ staat (Cel⁺)^, kan de cel cellobiose gebruiken en groeien. Cellen waarin Pcel ‘uit’ staat (Cel^-) kunnen dat niet en delen niet. Hoe hoger de beginconcentratie glucose, hoe kleiner het aandeel Cel⁺-cellen.

Zolang glucose aanwezig is in het medium, onderdrukt een mechanisme genaamd carbon catabolite repression (CCR) de expressie van systemen die andere suikers als brandstof gebruiken. Op het moment dat de glucose op raakt, onderdrukt CCR niet langer die alternatieve systemen. Toch maakt maar een deel van de cellen gebruik van de mogelijkheid over te schakelen op een andere energiebron.

Alleen Cel⁺-cellen beschikken op dat moment over de energie die nodig is om te investeren in het cellobiosetransportsysteem en schakelen op tijd over. Cel^- -cellen hebben die energie niet en schieten in een overlevingsmodus door een zogeheten ‘stringente respons’ op te wekken: een beschermingsmechanisme dat energieslurpende processen in de cel remt als die stress ondervindt door veranderende omstandigheden. Cellen hebben maar beperkt de tijd om te kiezen tussen energie-investering en stringente respons.

www.c2w.nl/bacterie-spreidt-risico.371128.lynkx